2009年8月23日 星期日

微笑機器人 帶你輕鬆逛街

微笑機器人 帶你輕鬆逛街

2009/08/21

【聯合報╱記者湯雅雯/台北報導】

台大昨天發表全自動智慧型導覽機器人,可呈現喜怒哀樂等8種表情及具導覽功能。 記者陳柏亨/攝影

「您好,我是導覽機器人『小美』,歡迎來到台大校史館... 」,台大昨天發表全自動智慧型導覽機器人,最大的賣點在於「她」能建構3D環境地圖,精密定位遠優於GPS,還能用於賣場、精品店導覽,讓民眾輕鬆逛街。

指導老師、台大機械工程所教授黃漢邦表示,機器人團隊花2年半研發完成。透過人工智慧、雷射設計等技術,去年完成「小美」輪型機器人,造價約台幣30萬元。

小美身著綠衣、身高約60公分、體重55公斤,是今年剛滿一歲的小女生。有別傳統機器人,小美會做8種表情,包括微笑、皺眉、生氣等,還會自動偵測是否有遊客,轉過頭來微笑詢問你是否要導覽,帶領遊客全程簡介。

黃漢邦解釋,全自動智慧型導覽機器人具有人臉偵測、語音解說、自動避障、定點解說、定位與導航等功能。但小美最大商機,在於她會建構2D與3D環境地圖,「地圖精密定位程度可縮小到只有10公分的誤差」,遠優於GPS。

參與設計的台大機械所研究生林昆翰說,全自動智慧型導覽機器人,可應用於任何地方的導覽,因為她會立即建構環境地圖。舉例來說,在賣場上,只要加裝購物籃,要買什麼,機器人不但帶你去,還可省去提重物,逛多久都不會累。

 

原始聯結:

http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_ART_ID=208993

2009年8月17日 星期一

機器人直昇機可在房子內自己找路

有趣的應用,大家可以參考參考 :-)

機器人直昇機可在房子內自己找路

2009年08月17日

正當你或許已經習慣讓無人飛機飛越自己所居住的城市這樣的想法時,他們已經開始進入到住宅裡了。

這台機器人直昇機是由一個美德合作的團隊設計出來的,最近贏得了一項競賽,這項競賽給的考題是,必須在一個模擬的核能發電廠內不借助全球衛星導航系統(GPS)的幫忙「自我導航」,然後找到核電廠內的控制面板並拍下照片。

Pelican是以由德國新興公司Ascending Technologies所設計的硬體為基礎,再搭配麻省理工學院(MIT)一個研究團隊所開發的軟體,在試了四次之後終於成功完成了它的任務,離限定時間結束只差一點點。它在國際航空機器大賽 (International Aerial Robotics Competition)裡贏得了一萬美元的獎金。

Pelican 是一台微型飛機(MAV),採用「4旋轉翼」的設計,以碳纖維骨架搭配4個螺旋槳,可透過有效範圍32碼的雷數掃描器與立體照相機將走廊與房間的分佈情形建構出來,並透過無線網路將自己進度傳輸給場外的電腦。位置與地圖的建構軟體是MIT 團隊提供的。

已經邁入第二十個年頭的IARC競賽規模雖小卻彌足珍貴,它涉及了一些目前在軍事或其他領域所無法達成的技術。微型飛機們的下一個任務(第六趟)是潛入一個模擬的有安全系統的建築物,偷出一個快閃記憶體隨身碟並用一個無用之物取代它,之後在未被察覺的情況下安全離開。

幸好目前微型飛機受到螺旋槳噪音的影響聽起來仍像是有一千隻蚊子在飛,否則所有的間諜都要因它們而失業了。

 

原始聯結: http://taiwan.cnet.com/crave/0,2000088746,20140224,00.htm

2009年8月13日 星期四

讓CompactRIO從A到A+

讓CompactRIO從A到A+ —

建立客製化CompactRIO模組CompactRIO平台的優勢

NI CompactRIO 為體積小、堅固耐用的工業級控制與擷取系統,具有即時作業系統與可重新組態的 FPGA,適用於獨立的嵌入式或分散式應用。在與外界通訊的部分,包含內建訊號處理功能的熱插拔工業級 I/O 模組,可直接連接至多種感測器,以滿足絕大多數量測與控制的需求。

讓您的 CompactRIO 系統更具彈性

然而,隨著系統複雜度增加與應用領域的多元化,現有的模組可能無法完全滿足使用者的需求,在這樣的情況下,使用者便可以量身訂做符合個別需求的模組,以結合 CompactRIO 這樣的絕佳平台。接下來的文章中,我們就以開發一個 GPS 訊號接收模組為例,分享我們從無到有的開發步驟,來讓讀者有更具體的認識:

Step 1. 硬體設計製作

為了製作客製化的模組,首先,開發者必須先取得 CompactRIO-9951 模組開發工具組 (MDK) 並簽署一份合約,工具組的內容包含一份使用手冊,手冊內詳細定義了硬體模組設計的細節,包括 PCB 尺寸機構圖、模組與 CompactRIO FPGA 連接的腳位定義、電源功率規範,以及 EEPROM 的通訊格式。本專案從 GPS 模組出發,根據手冊的資訊與規範,以電路設計與 PCB 佈線軟體 (如 NI Multisim 與 Ultiboard)設計並實現模組內部的 PCB 電路板,並將 GPS 模組所傳出之 TTL 數位訊號連接至 CompactRIO 背板的標準 15-pin DSUB 接頭。

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圖 1. 電路設計與 PCB 佈線

Step 2. 驅動程式開發與功能驗證

硬體部份完成之後,開發與軟體溝通的驅動程式往往是最令人頭痛的。傳統上的作法得透過硬體描述語言,例如 VHDL 或 Verilog 等來實現,此種語法學習門檻不低並且需要耗費許多心力 debug。安裝 CompactRIO MDK後,在 LabVIEW 的環境下便不需撰寫底層的 VHDL 程式,只需透過 LabVIEW FPGA 建立與客製化模組溝通的軟體介面,藉此提供應用程式開發者簡便使用的應用程式介面 (API) 來控制硬體,例如硬體初始化、檢查 GPS 定位狀態、取得座標資料與停止等。

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圖 2. 利用 LabVIEW FPGA 開發硬體驅動程式

Step 3. 應用程式撰寫

有了硬體與驅動程式後,便可將客製化模組整合到 CompactRIO 平台中。應用程式的部份可透過 LabVIEW、LabVIEW Real Time,以及 LabVIEW FPGA 撰寫 PC 端與 CompactRIO 端的程式。搭載了客製化 GPS 模組的 CompactRIO,可以作為使資料記錄器獨立運作,不間斷的同步記錄當前位置、時間、速度,以及其他模組的訊號 (如溫度、壓力、振動等);若需要可顯示與操縱的人機介面,還可以透過網路與 PC 或 Touch Panel 來傳遞資料,此系統非常適合應用於行車即時資訊或監控系統。

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圖 3. CompactRIO 應用程式架構

強大的圖形化系統設計 (Graphical System Design )

客製化模組製作的過程,由設計、功能驗證、原型製作到佈署,都可以使用 NI 所提供的軟體以及圖形化程式語言 LabVIEW 加以完成。NI 虛擬儀控的概念,藉由軟體提供了定義硬體功能的彈性,而現在更進一步,我們可以透過客製化 CompactRIO 模組,為硬體平台提供更多的彈性。

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圖 4. 客製化模組開發流程

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圖 5. 客製化 GPS 模組

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圖 6. CompactRIO 系統與 GPS 模組

<<延伸閱讀>>

Using Electronics Workbench EDA Tools to Design a Custom CompactRIO Module with Freescale MMA7260Q Acceleration Sensor à http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/4539

2009年8月10日 星期一

全國機器人賽 台大大贏家

各位如果有機會參加上禮拜的 TIROS 機器人大展,想必應該有注意到一些很精彩的機器人競賽! 這些參賽組應該都為了這些競賽忙翻天了 … 讓我們為他們好好加油吧!

全國機器人賽 台大大贏家

2009/08/10

【聯合報╱記者湯雅雯/台北報導】

全國機器人競賽,台大機械系碩博士班學生等六人,設計「亞當」機器人,整合辨認顏色技術,一路過關斬將,勇奪40萬第一大獎。 圖/主辦單位提供

「2009全國機器人競賽」昨天頒獎,多達147組學生參賽,爭奪高達318萬元總獎金,原訂在父親節舉辦頒獎典禮,因受莫拉克颱風影響,順延至昨天,台大仍是最大贏家,勇奪三項大獎冠軍。

今年的全國機器人大賽有別以往,整合居家服務型機器人、智慧機器手臂、保全機器人三大主題賽事。智慧機器手臂實作競賽部分,今年有台大、成大等17組隊伍晉級,最後由台大機械工程系團隊的「亞當」智慧機器手臂奪冠,贏得最高獎金40萬元。

台大電機系林瑜智(左起)、鄭文豪、吳世強與林詩碩研發的機器人「藍波」,獲居家服務型機器人首獎。 記者陳立凱/攝影

「亞當」(ADAM)機器人手臂由台大機械系實驗室碩博生王仁政、陳嘉宏、嚴舉樓、黃子豪、王唯任共同設計。隊長王仁政說,他們整合辨色技術及視訊等人機介面,展現靈活穩定的機器手臂操作,「亞當一路過關斬將,脫穎而出。」

機器手臂競賽分成四關,第一關「手舞足蹈」,參賽隊伍自選一首歌並設計作品舞蹈表演,王仁政說,他選了基因合唱團的外國歌曲加電音組曲,展現「亞當」靈活、高難度的手臂舞蹈,廣獲評審好評。

第二關「舉足輕重」,參賽隊伍必須於時間內,將不同重量的啞鈴搬運至指定區,王仁政表示,為了訓練「亞當」提重物能力,賽前不斷測驗,前一周才換了一顆馬達,「輕而易舉搬運500克至3公斤的重物。」

第三關「機械揮毫」,機器手臂必須抓取麥克筆寫字,亞當也是輕鬆過關;第四關「眼明手快」,機器手臂必須在最短時間內,抓取4種不同顏色的球,王仁政說,此關難度最高,必須整合辨認顏色技術,機器手臂才不會出錯。

原始聯結:

http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_MAIN_ID=11&f_SUB_ID=3022&f_ART_ID=207404

2009年8月4日 星期二

GSD Product Design Contest (Update)

After launching this contest in early June, we have had a signifigant number of entry submissions from both academic and industry.  Just 2 weeks ago, we have held a training camp for the 9 teams who made it past the first round eliminations.  Before we go into the details of the camp, let’s recap the contest objectives for this year:

The 2009 GSD Challenge

“Realizing the Robotics Dream”

Engineers, researchers, and educators have been using LabVIEW and CompactRIO to create robots such as autonomous vehicles, humanoid robots, fixed-base industrial robots, and personal/home service robots around the world. The fast development and prototyping capabilities, tight-integration to I/O, ruggedness, powerful embedded processing are all critical needs for many robotics applications. Being an open platform, CompactRIO has the capabilities to serve a wide variety of robotics applications through many readily available I/O modules and custom-designed modules.

The challenge this year is to design, prototype and deploy a Custom CompactRIO module solving a robotics application. Take this product from conception to finish and eventually market and sell this product in the marketplace.

Here's some info and pics and the camp we just ran a couple weekends ago.  The agenda was mainly a Multisim/Ultiboard hands-on session, intro to LabVIEW FPGA, plus a few more talks about entrepreneurship from guest speakers with past start-up experiences.

You can check out our webpage here:

http://www.gsd-contest.com.tw/2009/titbits_list.php

Also, an online video:

Right now, these are the designs that the teams are committed to doing:

  • An I2C, SPI, and RS-485 interface module
    A module with a embedded gyro compass
    MEMS accelerometer module
    Zigbee communication module
    Navigation module for UAVs
    Muscle signal acquisition module
    Brain wave signal acquisition module
    Maximum power tracking module for solar cell optimization
    A module with a embedded CMOS camera

Let’s wish them the best of luck, because it’s going to be an intense and exciting showdown at the finals on 11.25.2009!

模組開發培訓營Day 1 精彩實錄

經過評審群們挑選後,終於挑選出九組團隊,晉級參加接下來的比賽。在 7/18 7/19 這兩天,主辦單位特別為這九組成員舉辦的技術培訓營。

現在就由照片帶領我們大家一起回到這兩天的時光吧!

身為評審群之一的 John,現身營隊,恭喜所有隊員,並和大家一起度過這兩天一夜的活動

大家的自我介紹充滿了創意,有精采的Video,也有充滿詼諧幽默的團隊名稱

技術講座就由帥氣的講師Aaron 開始。

大家彼此認真的討論技術問題...

結束了一整天的技術講座,來點佛朗明哥舞醒醒神吧!

精彩的 Team Building 來囉~ Video 點選此處 連結觀賞